CN207334225U - 半浮球过热蒸汽式疏水阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开的一种半浮球过热蒸汽式疏水阀，具有一个开口朝上的球桶阀体、阀盖，设置在阀盖上的双金属片，以及装配在阀体、阀盖形成的型腔内装配的开口朝下的半浮球，伸入所述半浮球腔体内的发射管及其发射管顶部装配的螺塞，位于所述发射管下端的堵盖。在发射管通道径向连通孔的下端台阶孔上装配有止回阀球，蒸汽只能随凝结水沿进水口流动，随着凝结水流完，止回阀球靠重力下落，进水口关闭，过热蒸汽无法进入阀体型腔。阀体型腔内的介质也无法回流，发射管垂直固定在所述开口朝上阀体型腔底部平台上，在过热蒸汽条件下，位于发射管通道上的止回阀球封闭发射管通道。本实用新型解决了半浮球式蒸汽疏水阀而不能工作在过热蒸汽条件下的缺点。

Description

半浮球过热蒸汽式疏水阀

技术领域

本实用新型涉及一种既可以用于饱和蒸汽管网及设备中，又可以用于过热蒸汽管网及设备中，能自动排出凝结水、空气及其它不凝结气体，并阻止蒸汽泄漏的阀门。

背景技术

现有技术中，疏水阀的品种很多，各有不同的性能。疏水阀要能“识别”蒸汽和凝结水，才能起到阻汽排水作用。“识别” 蒸汽和凝结水基于三个原理：密度差、温度差和相变。于是就根据三个原理制造出三种类型的疏水阀：分类为机械型、热静力型、热动力型。

热静力型是利用凝结水与蒸汽的温度差，包括膜盒式，双金属式，波纹管式，隔膜式，蜡式等。热动力型是利用凝结水与蒸汽的相变，包括圆盘式、脉冲式、孔板式等。

机械型也称浮子型是利用凝结水与蒸汽的密度差，通过凝结水液位变化，使浮子升降带动阀瓣开启或关闭，达到阻汽排水目的。机械型疏水阀的过冷度小，凝结水排量大，能使加热设备达到最佳换热效率。最大背压率为80%，满足凝结水回收***高背压的工况，是生产工艺加热设备最理想的疏水阀。依靠蒸汽疏水阀内凝结水液位高度的变化而动作的机械型疏水阀通常包括：浮子为封闭的空心球体浮球式疏水阀，其中又包括自由浮球式疏水阀和杠杆浮球式疏水阀；浮子为开口向上的桶型敞口向上浮子式疏水阀，即正吊桶式疏水阀；浮子为开口向下的桶型敞口向下浮子式疏水阀，包括倒吊桶式疏水阀和半浮球式疏水阀。半浮球式疏水阀是机械型疏水阀中工作性能最可靠的疏水阀之一。它的内部结构只有一个半浮球式的球桶为活动部件，开口朝下，自由浮动的球桶集浮子、加力杠杠、阀瓣三大功能于一体，球桶既是启闭件，又是密封件。整个球面都可为密封面，没有集中磨损，能抗水锤，没有易损件，使用寿命长，由于阀嘴周围的凝结水产生的水封作用，无蒸汽泄漏，节能效果好。背压率大于80%，能排低于饱和温度2～3℃的凝结水，加热设备里不存水，能使加热设备达到最佳换热效率。启动时，管道内的空气和低温凝结水经过发射管进入疏水阀内，阀内的双金属片排空元件此时未达到变形动作温度，把半浮球顶开，阀门处于开启状态，空气和低温凝结水迅速排出。当蒸汽进入球桶内，球桶内形成蒸汽腔，球桶产生向上浮力，同时阀内的温度升高，双金属片排空元件变形收缩，球桶受压差与阀嘴贴合，阀门关闭。球桶上开有一排水孔14，当球桶内的部分蒸汽从球桶上的排水孔14不断逸出以及冷凝变成凝结水，球桶内的蒸汽腔体积减小，相应的球桶浮力变小，由于重力作用使球桶下落，阀门开启，凝结水迅速排出。当蒸汽再进入球桶之内，阀门再关闭，重复循环工作。倒吊桶式疏水阀内部是一个倒吊桶为液位敏感件，吊桶开口向下，倒吊桶连接杠杆带动阀心开闭阀门。倒吊桶式疏水阀能排空气，不怕水击，抗污性能好。过冷度小，漏汽率小于3%，最大背压率为75%，连接件比较多，灵敏度不如自由半浮球式疏水阀，而且阀瓣密封面接触位置由于固定不变，容易产生集中磨损减少使用寿命。当装置刚启动时，管道内的空气和低温凝结水进入疏水阀内，倒吊桶靠自身重量下坠，倒吊桶连接杠杆带动阀心开启阀门，空气和低温凝结水迅速排出。当蒸汽进入倒吊桶内，倒吊桶的蒸汽产生向上浮力，倒吊桶上升连接杠杆带动阀心关闭阀门。倒吊桶上开有一排水孔14，当一部份蒸汽从排水孔14排出，另一部份蒸汽产生凝结水，倒吊桶失去浮力，靠自身重量向下沉，倒吊桶连接杠杆带动阀心开启阀门，循环工作，间断排水。由于半浮球式蒸汽疏水阀在设计上吸收了倒吊桶式疏水阀和偏座型自由浮球式疏水阀的特点，用半浮球代替敞口浮桶。其不足之处在于，传统的半浮球式疏水阀的半浮球内部只有在饱和蒸汽的环境下，才能在半浮球内形成蒸汽腔，周围是凝结水，半浮球被浮起，疏水阀正常工作，当蒸汽为过热蒸汽时，很难及时冷凝成凝结水，导致半浮球内不能形成被凝结水包围的蒸汽腔，没有浮力，半浮球不能关闭阀嘴而导致阀门失效泄漏。

发明内容

本实用新型的目的针对上述现有技术的不足之处，提供一种机械故障概率小，密封效果好，既可在饱和蒸汽又可在过热蒸汽环境下使用的蒸汽疏水阀。

本实用新型的目的可以通过以下措施来达到。一种半浮球过热蒸汽式疏水阀，具有一个开口朝上的球桶阀体1、制有阀嘴5的阀盖2，设置在阀盖2上的双金属片3，以及装配在阀体、阀盖形成的型腔内装配的开朝下的半浮球4，伸入所述半浮球4通道内的发射管8及其发射管顶部装配的螺塞7，位于所述发射管8下端的堵盖11，其特征在于：发射管8垂直固定在开口朝上阀体型腔底部平台，在发射管8通道径向连通孔的下端台阶孔上装配有蒸汽只能随凝结水沿进水口流动的止回阀球9，在过热蒸汽条件下，位于发射管8通道上的止回阀球9靠自身重力下落关闭进水口，隔离过热蒸汽进入阀体型腔和阀体型腔内介质的回流，封闭发射管8通道。

本实用新型相比与现有技术具有如下优点：

1．机械故障概率小。本实用新型在发射管8通道径向连通孔的下端台阶孔上装配有止回阀球9，蒸汽流体只能沿进水口流动，不能沿出水口回流。可自由旋转的半浮球4，集阀瓣、加力杠杆、浮子三大作用于一体，没有铰链机构，大幅减少阀门发生机械故障的概率。

2. 密封效果好。采用奥氏体不锈钢堆焊钴基合金后再加工成形阀嘴5，阀嘴密封面硬度高，更耐磨损、冲刷和腐蚀，在过热蒸汽的高温环境中使用大大提升了产品的密封性和使用寿命。采用可自由旋转半浮球，大大减少作为阀瓣的半浮球4的集中磨损，密封效果好。阀嘴采用堆焊钴基合金后再加工成形，在过热蒸汽的高温环境中使用大大提升了产品的密封性和使用寿命。

3. 可在过热蒸汽环境下使用。本实用新型在发射管8通道内装配止回阀球9，发射管顶部装配螺塞7。在过热蒸汽条件下，发射管内的止回阀球靠自身重力下落，封闭发射管通道，防止过热蒸汽进入阀体内部，避免阀体内的凝结水产生二次闪蒸，故半浮球一直有浮力，不会下落，保持密封阀嘴。解决了半浮球式蒸汽疏水阀只能工作在饱和蒸汽的条件下，而不能工作在过热蒸汽条件下的缺点，有效拓宽了半浮球式蒸汽疏水阀的工作范围。

本实用新型不仅是饱和蒸汽工作条件，过热蒸汽的工作条件同样适用。

附图说明

为了进一步阐述而不是限制本实用新型的上述实现方式，下面结合附图对本实用新型作进一步说明，但并不因此将本实用新型限制在所述的范围之中。所有这些构思应视为本实用新型所公开的内容和保护范围。

图1是本实用新型半浮球过热蒸汽式疏水阀内部构造剖视图。

图2是半浮球的透视图。

图3是阀嘴堆焊钴基合金构造剖视图。

图中：1球桶阀体，2阀盖，3双金属片，4半浮球， 5阀嘴，6密封垫，7螺塞，8发射管，9止回阀球，10发射板，11堵盖，12过滤网，13限位片，14排水孔，15钴基合金层。

具体实施方式

参阅图1。在以下描述的实施例中，一种半浮球过热蒸汽式疏水阀，半浮球式蒸汽疏水阀在设计上吸收了倒吊桶式疏水阀和偏座型自由浮球式疏水阀的特点，用半浮球代替敞口浮桶。它具有一个开口朝上的球桶阀体1、制有阀嘴5的阀盖2，设置在阀盖2上的双金属片3，以及装配在阀体、阀盖形成的型腔内装配的开口朝下的半浮球4，伸入所述半浮球4通道内的发射管8及其发射管顶部装配的螺塞7，位于所述发射管8下端的堵盖11。在发射管8通道径向连通孔的下端台阶孔上装配有止回阀球9，蒸汽只能随凝结水沿进水口流动，不能沿出水口回流，随着凝结水流完，止回阀球9靠重力下落，封闭发射管8通道，进水口关闭，过热蒸汽无法进入阀体型腔。发射管8垂直固定在所述球桶阀体1型腔底部平台上。在球桶阀体、阀盖2之间装配有密封垫6。半浮球4通过启闭阀嘴5来连通或关闭阀盖盖腔斜插旁路。阀嘴5轴端密封面堆焊有图2所示的钴基合金层15。阀嘴采用奥氏体不锈钢堆焊钴基合金后再加工成形，阀嘴密封面硬度高，更耐磨损、冲刷和腐蚀，在过热蒸汽的高温环境中使用大大提升了产品的密封性和使用寿命。

在发射管8的固定端的台阶轴与球桶阀体1型腔底部凸出台之间装配有发射板10，发射管8伸入半浮球4腔体内，半浮球4采用可自由旋转半浮球，在发射管8的上部自由旋转。***运行初期，半浮球静止在发射板10上，低温凝结水和冷空气通过发射管8流入阀内。通过阀嘴排出阀外。随着高温凝结水和蒸汽的流入，在半浮球腔体内形成被凝结水包围的蒸汽腔，半浮球产生向上浮力，关闭阀嘴。发射板对半浮球的动作保持最适宜的角度，半浮球上浮时，保证球体与阀嘴的密封为单点密封和阀盖内的两个导向槽的双点导向，使得半浮球的动作更可靠，密封更严密。半浮球4上部制有排水孔14，蒸汽***启动初期，低温凝结水和冷空气通过发射管8流入半浮球腔体内，冷空气和不凝性气体飘逸到半浮球腔体上部，从半浮球上部的排水孔14排出。限位片13起到限制双金属片3翘曲高度和变形方向的作用，低温凝结水和冷空气流入时，双金属片未变形，保持顶开半浮球的状态，阀嘴完全打开，迅速排出低温凝结水和冷空气，高温凝结水和蒸汽流入时，双金属片在高温作用下产生热变形，在限位片的限位作用下，双金属片翘曲高度降低，向阀嘴旁边方向变形，不再顶开半浮球，半浮球可与阀嘴自由接触。可自由旋转的半浮球，集阀瓣、加力杠杆、浮子三大作用于一体。堵盖11位于发射管8固定端的下方，横向装配在球桶阀体1型腔底部。堵盖11内设过滤网12。

Claims (8)

1.一种半浮球过热蒸汽式疏水阀，具有一个开口朝上的球桶阀体（1）、制有阀嘴（5）的阀盖（2），设置在阀盖（2）上的双金属片（3），以及装配在阀体、阀盖形成的型腔内装配的开朝下的半浮球（4），伸入所述半浮球（4）通道内的发射管（8）及其发射管顶部装配的螺塞（7），位于所述发射管（8）下端的堵盖（11），其特征在于：发射管（8）垂直固定在开口朝上阀体型腔底部平台，在发射管（8）通道径向连通孔的下端台阶孔上装配有蒸汽只能随凝结水沿进水口流动的止回阀球（9），在过热蒸汽条件下，位于发射管（8）通道上的止回阀球（9）靠自身重力下落关闭进水口，隔离过热蒸汽进入阀体型腔和阀体型腔内介质的回流，封闭发射管（8）通道。

2.如权利要求1所述的半浮球过热蒸汽式疏水阀，其特征在于，在球桶阀体（1）、阀盖（2）之间装配有密封垫（6）。

3.如权利要求1所述的半浮球过热蒸汽式疏水阀，其特征在于，半浮球（4）通过启闭阀嘴（5）来连通或关闭阀盖盖腔斜插旁路。

4.如权利要求1所述的半浮球过热蒸汽式疏水阀，其特征在于，阀嘴（5）轴端密封面堆焊有钴基合金层（15）。

5.如权利要求1所述的半浮球过热蒸汽式疏水阀，其特征在于，在发射管（8）的固定端的台阶轴与球桶阀体（1）型腔底部凸台之间装配有保证半浮球（4）的上升动作，保持合适角度的发射板（10）。

6.如权利要求1所述的半浮球过热蒸汽式疏水阀，其特征在于，发射管（8）伸入半浮球（4）腔体内，半浮球（4）采用可自由旋转半浮球，在发射管（8）的上部自由旋转。

7.如权利要求1所述的半浮球过热蒸汽式疏水阀，其特征在于，半浮球（4）制有排出冷空气和不凝性气体的排气孔，且该排气孔正对限位片（13），冷空气和不凝性气体飘逸到半浮球腔体上部，从半浮球上部的排水孔（14）排出。

8.如权利要求1所述的半浮球过热蒸汽式疏水阀，其特征在于，堵盖（11）位于发射管（8）固定端的下方，横向装配在球桶阀体（1）型腔底部。